Stereolitografija (SLA) vodič za 3D ispis

Među mnogim procesima 3D ispisa, tehnologija 3D ispisa stereolitografije (SLA) postala je najčešća i najpopularnija zbog izvrsnih performansi. Može proizvesti visoku precizu, izotropne, vodonepropusne prototipove i gotove dijelove kako bi zadovoljili različite potrebe proizvodnje.
Dijelovi proizvedeni od straneSLA 3D pisači Ne samo da imaju niz naprednih svojstava materijala koji se mogu prilagoditi zahtjevima korištenja različitih scenarija; Njegova izvrsna površinska završna obrada čini teksturu proizvoda osjetljivom i izvrsnom; A njegov fini prikaz značajki može precizno vratiti detalje dizajna i ostvariti konstrukciju složenih građevina. U ovom detaljnom vodiču imat ćete duboko razumijevanje rada mehanizmaSLA smola 3D pisači, istražite zašto ga tisuće profesionalaca danas široko koriste i znajte kako SLA pisači mogu biti integrirani u vaš tijek rada kako bi unijeli značajne koristi u vaš rad.



Sadržaj
 

1. Što je SLA 3D ispis?

1.1 Kako funkcionira SLA 3D tehnologija

2. Kratka povijest stereolitografije

3. Desktop SLA 3D pisači narušavaju tržište

4. SLA 3D tiskarski tijek rada
4.1Design faza
4.2 PISPING STAKA
4.3 Pogoda-obrada

5. Zašto odabrati SLA 3D ispis?
5.1Brzina i izlaz
5.2Materijalna svestranost
5.3Točnost i preciznost
5.4Fine značajke i glatka površinska završna obrada

6. Primjene SLA 3D tehnologije ispisa

7. SLA 3D materijal za ispis


1. Što je SLA 3D ispis?

 

Stereolitografija (poznata i kao PDV fotopolimerizacija ili 3D ispis smole) je postupak proizvodnje aditiva koji koristi izvor svjetlosti za liječenje tekuće smole u očvrsnu plastiku. SLA 3D ispis je najbrži, s najvišom rezolucijom i točnošću, najoštrijim detaljima i najsvjetlijim površinskim završetkom u cijelom polju 3D tehnologije tiskanja. Pored toga, tehnologija 3D ispisa smole ima još jednu izvanrednu prednost - materijalnu raznolikost. Proizvođači materijala razvili su inovativne formulacije SLA smole koje imaju širok raspon optičkih, mehaničkih i toplinskih svojstava koja se mogu u potpunosti uskladiti sa standardnom, inženjerskom i industrijskom termoplastikom.
 

S kontinuiranim napredovanjem hardvera, softvera i materijala s 3D ispisa, SLA tehnologija postala je pristupačnija i dostupnija, omogućavajući kompanijama da transformiraju svoje modele prototipa, testiranja i proizvodnje. SLA 3D ispisani dijelovi široko su korišteni u raznim industrijama, kao što su proizvodnja gotovih proizvoda, industrijski zamjenski dijelovi, proizvodna pomagala, alati itd. Njegova glatka završna obrada i uske tolerancije čine ga idealnim izborom za višeslojna sklopova, proizvode široke potrošnje ili dijelove za detaljne preglede.


 

Sada kada su dostupni pristupačni i jednostavni tijekovi rada, tvrtke svih veličina imaju priliku donijeti visokokvalitetni 3D ispis u kući. Primjena ove tehnologije pomogla je tisućama profesionalaca da smanje operativne troškove, povećaju učinkovitost i stvaraju potpuno nove poslovne modele.

1.1 Kako funkcionira SLA 3D tehnologija
 

Načelo rada SLA 3D tehnologije ispisa temelji se na korištenju svjetlosti za učvršćivanje tekuće smole u trodimenzionalni objekt. Specifična metoda je izložiti bačvi ili spremnika smole na izvor svjetlosti kako bi se učvrstila tekuća smola. U tradicionalnim SLA 3D pisačima odozgo prema dolje, izvor svjetlosti nalazi se iznad bačve s tekućom smolom, a svjetlost ozrači tekuću smolu od vrha do dna. Godine 2011., invertirana stereolitografska tehnologija koju su pokrenuli suosnivači FormLabs Max Lobovsky, David Cranor i Natan Linder ukinuli su tradicionalni izgled i postavili izvor svjetlosti ispod spremnika smole. Prilikom rada, presjek dijela je prvi put nacrtao na donjem sloju smole. Kako se platforma za izradu raste, tekuća smola prirodno će teći ispod očvrsnog sloja kako bi se dovršilo povratno ispunjenje sloja smole. Ponavljanje ovog postupka može ispisati složene trodimenzionalne objekte.


 

Mnogo je inovacija u obrnutoj tehnologiji stereolitografije, među kojima je dizajn prozirnog (na kraju fleksibilnog) spremnika donje smole od velikog značaja. Ovaj dizajn ne samo da omogućuje proizvodnju većih invertiranih SLA 3D pisača, već i njegova fleksibilna površina također može učinkovito smanjiti silu ljuštenja i poboljšati stabilnost i učinkovitost ispisa.
 

SLA 3D pisači koriste fotoosjetljive termoosetične materijale - smole. Kad su SLA smole izložene svjetlu određene valne duljine, unutarnji kratki molekularni lanci brzo se povezuju, a monomeri i oligomeri polimeriziraju u krute ili fleksibilne geometrijske oblike kako bi se postigla skrućivanje.

U proteklom desetljeću pojavili su se novi postupci 3D ispisa, uglavnom na temelju vrste korištenog izvora svjetlosti. Uobičajeni procesi uključuju: stereolitografiju koja se temelji na laseru (SLA), koja koristi visoku gustoću lasera za precizno izliječenje smola; Digitalna obrada svjetla (DLP), koja koristi digitalne mikromirrorske uređaje za brzo prebacivanje uzoraka svjetlosti za liječenje smola; Stereolitografija maske (MSLA, koja se često koristi naizmjenično s LCD 3D ispis), koja koristi LCD zaslon kao masku za kontrolu područja na kojem se zrači svjetlo. Na primjer, ispis FormLabs 'Low Force Display ™ (LFD) je napredni oblik MSLA 3D ispisa.


 

SLA 3D tiskani tijek je jednostavan. Nakon tiskanja, dijelove treba čistiti alkoholom ili eterom kako bi se uklonili višak tekuće smole na površini. Nakon toga, ovisno o materijalu, može biti potreban korak nakon suzbijanja za dovršavanje polimerizacije dijela i postizanje njegovih optimalnih svojstava materijala. Daljnja tretmana poput bojanja, premaza ili elektropleta mogu se provesti kako bi se zadovoljile određene primjene ili estetske zahtjeve.

2. Kratka povijest stereolitografije


 

Stereolitografija datira iz ranih 1980 -ih, kada je japanski istraživač dr. Hideo Kodama pionir je modernu metodu slojeva liječenja fotopolimera UV svjetlom, što je postalo prototip stereolitografije. Charles (Chuck) W. Hull tada je skovao izraz "stereolitografija" i uspješno je dobio patent za tehnologiju 1986. godine. Iste godine osnovao je 3D Systems i službeno komercijaliziranu stereolitografiju, otvarajući novo poglavlje u svojoj primjeni u industrijskom polju. Hull je tehnologiju opisao kao stvaranje 3D objekata kontinuiranim "tiskanjem" tankih slojeva materijala koji se mogu izliječiti UV svjetlom.
 

Iako je stereolitografija rođena rano, to nije bila prva tehnologija 3D ispisa koja je stekla široku popularnost. Krajem 2000-ih, kao što su povezani patenti istekli, na tržištu su se pojavili 3D pisači s malim formatom spojenim modeliranjem taloženja (FDM). Nakon što je pokrenuta ova pristupačna tehnologija ekstruzije, pokrenula je prvi val široke primjene i prepoznavanja tehnologije 3D ispisa, uvelike proširivši opseg aplikacije za proizvodnju aditiva. Međutim, 3D pisači FDM -a imaju određena ograničenja u ispunjavanju različitih profesionalnih potreba i ne mogu u potpunosti pokriti sve scenarije prijave. To je također potaknulo kontinuiranu inovaciju tehnologije stereolitografije u kasnijem razvoju kako bi se prilagodio raznolikim potrebama.

3. Desktop SLA 3D pisači narušavaju tržište

 

U razvoju tehnologije 3D ispisa,Radna površina SLA 3D pisačdonijeli su tržišne promjene. Prije toga, 3D ispis visoke rezolucije oslanjao se na velike industrijske sustave, koji su bili skupi i zauzeli veliko područje. Desktop SLA pisači razbili su ovu situaciju sa svojim kompaktnim tijelom i pristupačnom cijenom, čineći 3D ispis visoke rezolucije popularnim.

Prvo obrnuto rješenje stereolitografije od velikog je značaja. Omogućuje različitim kupcima pristup tehnologiji SLA 3D ispisa, a njegov prototip postavlja temelj za naknadni tehnološki razvoj. U 2015. godini povećao se broj kompatibilnih materijala, pomažući inovacijama u više industrija kao što su dizajn proizvoda, inženjerska proizvodnja, stomatologija i nakit. U 2019. godini, fleksibilni spremnik donje smole korišten je za smanjenje sile ljuštenja, poboljšanje kvalitete ispisa i proširenje opsega nanošenja. Danas je tehnologija stereolitografije postala jedan od zrelih plastičnih procesa 3D ispisa s jakom konkurentnošću.


4.SLA 3D ispis tijeka rada

4.1Design faza



Koristite CAD softver ili 3D skenirane podatke za dizajniranje 3D modela i izvozite ga u STL ili OBJ format. Uvezite softver za pripremu ispisa, postavite parametre i narežite ga, poput preformanog softvera, koji može automatski generirati podrške i odrediti smjer ispisa. Napredni korisnici također mogu izdubiti dijelove za SLA tehnologiju kako bi uštedjeli materijale.
 

4.2 PISPING FAZA


Nakon dovršetka dizajna i postavljanja parametara, softver za pripremu ispisa prenosi podatke pisaču putem mreže, USB ili Ethernet. Izmjenjivi spremnik smole i platforma obrnutog SLA pisača prikladni su za promjenu materijala i novi tisak.

 

4.3 Pod-obrada faza

Većina SLA pisača treba ručno struganje dijelova, ali platforma za izradu fleksibilnih i fleksibilnih L mogu brzo ukloniti dijelove kako bi se smanjila oštećenja. Nakon uklanjanja, očistite ih izopropilnim alkoholom ili eterom i pomoću uređaja za pranje oblika pojednostavite postupak. Neki materijali moraju se nakon pranja i sušenja moraju nakon pranja i sušenja. Oblik lijeka može točno kontrolirati temperaturu i svjetlost kako bi se osigurao učinak stvrdnjavanja. Konačno, uklanjaju se nosači i mljevenje, a dijelovi SLA -e se također mogu obraditi, oslikati ili dalje obraditi mljevenjem, elektroplatiranjem itd. Kako bi se ispunili različiti zahtjevi za primjenom.

5. Zašto odabrati SLA 3D ispis?
 

5.1 brzina i izlaz
U tehnologiji 3D ispisa SLA 3D ispis je najbrži, a laserski očvršćivanje SLA je sporije od DLP-a ili MSLA. Podržava brzi model od smole, brzinom od 100 mm/sat, a može se ispisati za dva sata, s više iteracija dnevno. Može postići dizajn i proizvodnju veličine ljudske veličine, s većinom završenih u roku od šest sati, a velika ili serija proizvodnja može se završiti u roku od jednog dana.
 

 

5.2 Materijal svestranost
SLA 3D materijali za ispis su bogati, sa stotinama formula od smole, koje se mogu napuniti pomoćnim materijalima, uzimajući u obzir različita mehanička svojstva i tvrdoću, pokrivajući materijale u više industrija. Proizvođači pisača imaju samo-pripremljene načine otvorene platforme ili bijele naljepnice. Iako se razlikuju od tradicionalne termoplastike, postoje SLA smole pogodne za gotovo svaku primjenu.

 

5.3 Točnost i preciznost
Preciznost i točnost presudni su za razne industrije, a SLA ispis jedno je od visokih preciznih rješenja za 3D ispis. Točnost se odnosi na stupanj podudaranja s veličinom CAD modela, a preciznost je stupanj ponovljene proizvodnje iste veličine. Točnost SLA 3D pisača profesionalnog razreda je između standardne i fine obrade, a utječe na izvor svjetlosti, kvalitetu komponente, kalibracija dizajna inženjeringa i materijali. Čvrsti materijali su precizniji. , može ispisati s velikom preciznošću, njegov grijani zatvoreni okruženje i tisak s niskim temperaturama smanjuju utjecaj toplinske ekspanzije i kontrakcije, a motor za ispis LFD-a i sila niske ljuštenja osigurava točnost dijelova.

 

5.4 Fine značajke i glatka završna obrada površine
SLA 3D pisači su mjerilo za proizvodnju glatkih površina i finih značajki. Površina ispisanih dijelova je glatka, bez ikakvih slojeva i ne zahtijeva mnogo nakon obrade. Izgled je usporediv s tradicionalnom proizvodnjom. U usporedbi s FDM -om i SLS -om, SLA može postići finije značajke i manje veličine, precizniju kontrolu svjetla i može ispisati male značajke i tanke zidove.

6. Primjene SLA 3D tehnologije ispisa
Smoli 3D ispisani dijelovi ubrzavaju inovacije i podržavaju tvrtke u raznim industrijama s naprednim materijalima, visokom preciznošću i prikladnim procesima. Smanjeni troškovi čine ga ekonomičnijim i jednostavnijim za širenje, a aplikacije krajnje uporabe i masovno prilagođavanje postaju sve češće.
 

1. Proizvodnja



U usporedbi s tradicionalnom proizvodnjom, proizvođači koriste 3D ispis kako bi napravili prototipske alate, prilagođene alate, kalupe i proizvodna pomagala kako bi smanjili troškove i vrijeme preokreta, optimizirali proizvodne procese i poboljšali kvalitetu i učinkovitost. Pokrivanje proizvodnih pomagala (trzaja i učvršćenja), brzo izrada plijesni (ubrizgavanje, vruće prešanje, silikon, pljačkanje), lijevanje metala, mala serija i prilagođena proizvodnja velikih razmjera.

 

2. Automotiva



Automobilska industrija koristi tehnologiju SLA 3D ispisa za proizvodnju različitih dijelova tijekom cijelog procesa, od konceptnih modela do dijelova nakon prodaje, koji uključuju brzo prototipiranje (konceptni modeli, funkcionalna proizvodnja prototipa, testiranje provjere), brzo izradu kalupa, pomagala za proizvodnju i završenu, nakon prodaje i prilagođenih dijelova.
 

3. Aerospace

SLA 3D ispisani dijelovi koriste se za testiranje prostora, proizvodnju i testiranje, prototipiranje i proizvodnju komercijalnog zrakoplovstva u zrakoplovnoj industriji. Primjenjuju se na brzo prototipiranje (ispitivanje tunela za vjetroelektrane), brzo izradu kalupa, pomagala za proizvodnju, i završena, zamjena i prilagođena dijelova.

4. Stomatologija



Digitalna stomatologija koristi 3D ispis za smanjenje rizika i pružanje visoko preciznih prilagođenih proizvoda i instrumenata, uključujući modele krune i mostova, čiste modele poravnanja i Holley zadržavanja, kirurške vodiče, prskanje i jastučiće za ugrize, modele za lijevanje i pritisak i proteze.
 

5. Medicinski
 

Profesionalna tehnologija 3D ispisa pomaže liječnicima da osiguraju prilagođene planove i opremu za liječenje, uštede vrijeme i troškove, a primjenjuje se na anatomske modele, medicinske uređaje i kirurške instrumente, ortotiku i restauracije za kirurško planiranje.
 

6. Nakit



Industrija nakita koristi CAD i 3D ispis za brzo prototipiranje kako bi zadovoljila potrebe kupaca i proizvodile gotove proizvode koji se mogu izravno bacati, koji se primjenjuju na izgubljeni vosak (casting ulaganja), prilagođene prototipove visoke vjernosti i glavne plijesni za gumeno oblikovanje.

7. SLA 3D materijal za ispis
 

Inženjerske smole

U području inženjerstva i proizvodnje materijalne performanse povezane su s kvalitetom proizvoda i učinkovitosti proizvodnje. Kao visoko stakleni materijal, Xinshan smola može ostati stabilna i ne deformirati se kada je podvrgnuta ogromnim opterećenjima. To je idealan izbor za primjene s visokim zahtjevima za krutost, kao što je oblikovanje ubrizgavanja, pružajući jamstvo za proizvodnju visoke preciznosti i industrijskih dijelova visoke čvrstoće. Xinshan inženjerske smole formulirane su za složene potrebe i nadmašuju uobičajene materijale kao što su ABS, silikon i PEEK. Linija proizvoda je bogata, uključujući krute materijale s visokom tvrdnjom, čvrste materijale otporne na udarce, fleksibilne materijale otporne na savijanje, posebne funkcionalne smole poput antistatičkih i retardantnih za plamen, kao i vrhunske tehnološke materijale, kao što su keramički i silikonski 3D ispis, proširivanje granica radne i polja 3D ispisa, pomažući u novim procesima.
 

Zubne smole

Xinshan zubne smole revolucionirale su zubno polje i brzo mogu proizvesti biokompatibilne uređaje poput transparentnih poravnanja i kirurških vodiča, a također mogu pružiti visokokvalitetna rješenja za napredne intraoralne primjene poput punih proteza. Xinshan stvara pojednostavljen i integrirani tijek rada za stomatološke stručnjake, a svaka je veza pažljivo dizajnirana kako bi se osigurala proizvodnja preciznih dijelova bez zamorskih podešavanja i kalibracija.
 

Nakit smole

U industriji nakita ključni su prilagođavanje i usavršavanje, a naslove za nakit su ključni materijali za prototipiranje i proizvodnju nakita po mjeri. Nove planinske nakitne smole dobro obnavljaju detalje i mogu reproducirati čiste umetke, oštre umetke od kandži itd. Trgovci svih veličina mogu je koristiti za proizvodnju probnih komada, bacanje prilagođenog nakita ili majstora kalupa za višekratnu upotrebu za kupce kako bi zadovoljili personalizirane potrebe, smanjili troškove i promovirali inovacije u industriji nakita.

 

Sa svojim jedinstvenim prednostima, SLA 3D tehnologija ispisa korijena je u mnogim industrijama i uvelike je promovirala inovacije i promjene u proizvodnji. Gledajući u budućnost, s kontinuiranim napretkom hardvera, softvera i znanosti o materijalu, očekuje se da će se točnost, brzina i materijalna raznolikost SLA 3D ispisa dodatno poboljšati, a trošak će se i dalje smanjivati. Ova će tehnologija također proširiti svoju primjenu u više polja u nastajanju i stvoriti više mogućnosti. Vjerujem da će u skoroj budućnosti tehnologija SLA 3D ispisa promovirati društveni razvoj poput današnje tradicionalne proizvodne tehnologije i pomoći raznim industrijama da dosegnu nove visine.